活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan),是(shi)黑(hei)(hei)色粉末狀(zhuang)或塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)、蜂窩狀(zhuang)的無定形(xing)碳(tan),也有排(pai)列規整(zheng)的晶體碳(tan)。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)除(chu)碳(tan)元素(su)外,還包含(han)兩類摻和物:一(yi)類是(shi)化學結合的元素(su),主(zhu)要(yao)是(shi)氧和氫,這些元素(su)是(shi)由于未完全炭(tan)(tan)(tan)化而殘留(liu)在炭(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),或者在活(huo)化過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),外來的非(fei)碳(tan)元素(su)與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面化學結合;另一(yi)類摻和物是(shi)灰(hui)分(fen),它是(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的無機部(bu)分(fen),灰(hui)分(fen)在活(huo)性(xing)(xing)碳(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)易(yi)造(zao)成(cheng)二次污(wu)染。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)由于具有較強的吸附性(xing)(xing),廣泛(fan)應用于生(sheng)產、生(sheng)活(huo)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。
活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)是經過加工(gong)處(chu)理(li)所(suo)得的無定(ding)(ding)形碳,具(ju)有(you)(you)(you)很大(da)的比表面(mian)積,對(dui)氣(qi)體、溶(rong)液中的無機(ji)或有(you)(you)(you)機(ji)物質(zhi)及(ji)膠(jiao)體顆粒等(deng)都有(you)(you)(you)良好(hao)的吸(xi)附能(neng)(neng)力。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)主(zhu)要(yao)(yao)包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(Activated Carbon , A C )和活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖維(Activated Carbon Fibers, ACF )等(deng)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)作為一種性(xing)(xing)能(neng)(neng)優良的吸(xi)附劑,主(zhu)要(yao)(yao)是由(you)于其具(ju)有(you)(you)(you)獨特的吸(xi)附表面(mian)結構特性(xing)(xing)和表面(mian)化(hua)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)所(suo)決(jue)定(ding)(ding)的。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的化(hua)學(xue)性(xing)(xing)質(zhi)穩定(ding)(ding),機(ji)械強度(du)高(gao),耐酸(suan)、耐堿(jian)、耐熱,不溶(rong)于水與(yu)有(you)(you)(you)機(ji)溶(rong)劑,可(ke)以再(zai)生使用(yong),已經廣泛(fan)地(di)應(ying)用(yong)于化(hua)工(gong)、環保(bao)、食品加工(gong)、冶金、藥物精制、軍事(shi)化(hua)學(xue)防(fang)護等(deng)各個領(ling)域 。目前,改性(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)被廣泛(fan)用(yong)于污(wu)(wu)水處(chu)理(li)、大(da)氣(qi)污(wu)(wu)染(ran)防(fang)治等(deng)領(ling)域,在治理(li)環境污(wu)(wu)染(ran)方(fang)面(mian)越來越顯示出其誘人(ren)的美好(hao)前景。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)80%-90%以(yi)上由碳(tan)元(yuan)素(su)組(zu)成,這(zhe)也是活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)為疏水(shui)(shui)性(xing)吸附劑的原因。除了碳(tan)元(yuan)素(su)外(wai),還包含有兩(liang)類(lei)摻和物(wu):一(yi)類(lei)是化學結合(he)的元(yuan)素(su),主要是氧(yang)和氫,這(zhe)些(xie)元(yuan)素(su)是由于(yu)未(wei)完全炭(tan)(tan)(tan)化而殘留在(zai)炭(tan)(tan)(tan)中,或者在(zai)活(huo)化過程中,外(wai)來的非碳(tan)元(yuan)素(su)與活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面化學結合(he),如用水(shui)(shui)蒸(zheng)氣(qi)活(huo)化時,活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面被氧(yang)化或水(shui)(shui)蒸(zheng)氣(qi)氧(yang)化;另一(yi)類(lei)摻和物(wu)是灰(hui)分,它(ta)是活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的無機部分。
活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)主要原料幾(ji)乎可(ke)以是(shi)(shi)所(suo)有富含(han)(han)(han)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)有機(ji)材料,如煤、木材、果(guo)殼(ke)(ke)、椰殼(ke)(ke)、核桃殼(ke)(ke)、杏殼(ke)(ke)、棗殼(ke)(ke)等。這些含(han)(han)(han)碳(tan)材料在(zai)(zai)(zai)活(huo)化(hua)爐中,在(zai)(zai)(zai)高溫(wen)和(he)(he)一定壓力(li)下(xia)通過熱解作(zuo)(zuo)用被轉換成活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。在(zai)(zai)(zai)此活(huo)化(hua)過程(cheng)中,巨大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)表面積(ji)和(he)(he)復雜的(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙結構逐(zhu)漸(jian)形成, 而所(suo)謂(wei)的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)過程(cheng)正是(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)這些孔(kong)隙中和(he)(he)表面上進行的(de)(de)(de)(de),活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中孔(kong)隙的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)對(dui)吸附(fu)(fu)質(zhi)有選擇吸附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用,這是(shi)(shi)由(you)于大(da)(da)分(fen)子(zi)不能進入比它孔(kong)隙小(xiao)的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)孔(kong)徑內的(de)(de)(de)(de)緣故。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)是(shi)(shi)由(you)含(han)(han)(han)炭(tan)(tan)為主的(de)(de)(de)(de)物質(zhi)作(zuo)(zuo)原料,經(jing)高溫(wen)炭(tan)(tan)化(hua)和(he)(he)活(huo)化(hua)制得的(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)吸附(fu)(fu)劑。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)含(han)(han)(han)有大(da)(da)量微孔(kong),具有巨大(da)(da)無(wu)比的(de)(de)(de)(de)表面積(ji),能有效地去除(chu)色度、臭味,可(ke)去除(chu)二級(ji)出水中大(da)(da)多數有機(ji)污染物和(he)(he)某些無(wu)機(ji)物,包(bao)含(han)(han)(han)某些有毒的(de)(de)(de)(de)重金屬。